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3802掘进工作面供电设计
一、3802掘进工作面设备配置
1.1 3802工作面基本情况
3802掘进工作面位于下组煤三采区西南侧井田边界，靠清河三矿，两巷道基本长度为：皮带巷825米，材料巷595米，切眼米135米。1.2 3802掘进工作面供配电情况
下组煤三采区3802掘进工作面两巷由下组煤三采区1#移变硐室供配电，局扇风机主回路由下组煤三采区2#移变硐室供电。根据两移变硐室现有空余设备情况，为3802掘进工作面配备如下供配电设备：1#移变硐室：一台KBSG-630/6-1140V变压器，一台KBSG-630/6-660V变压器，两台PBG-200/6Y高压配电装置，三台KBZ 系列馈电开关。
2#移变硐室：一台KBSG-200/6-660V变压器，一台PBG-50/6Y高压配电装置，两台KBZ系列馈电开关。
其中：一台PBG-50/6Y高压配电装置、一台KBSG-200/6-660V变压器、两台KBZ系列馈电开关为风机专用；一台PBG-200/6Y高压配电装置、一台KBSG-630/6-1140V变压器和一台KBZ系列馈电开关为皮带巷用掘进机供电；一台PBG-200/6Y高压配电装置、一台KBSG-630/6-660V变压器和两台KBZ系列馈电开关为两掘进巷供电；3802掘进工作面供电线路最远为1120米。供电系统详见附图一。
1.3 3802掘进工作面主要设备配置
1.3.1 负载设备配置，如下表：
表一
1.3.2供配电设备配置，如下表:
表二
1.3.3负载设备技术数据，如下表：
表三
1.3.4供配电设备技术参数，如下表：
表四
二、供电设备选型
2.1 高压开关与干式变压器现有负荷计算
根据«煤矿电工手册中»第二分册«井下供电»下册查得煤矿井下变电站的负荷可按式：∑=S r
N
K K P S ϕ
cos 进行计算， 其中：ΣP N —为所有用电设备（不含备用）的额定功率之和; Kr —需用系数；（∑+=N
S
r P P K 714.0286.0,其中P s 为最大电动机 功率kW ）;
cos φ—参加计算的电力负荷的平均功率因素;
K S —同时系数，当供给一个工作面时取1，二个工作面时取0.95； 2.1.1两掘进巷用变压器总负荷计算：
该变压器负责供两掘进巷660V 用电设备，包括：2部18.5kW 耙斗机、2部（2×40kW ）刮板机、6台4kW 潜水泵、17部11.4kW 调度绞车、2把5.5kW 探水钻、2把1.2kW 煤电钻，在实际生产中17部调度绞车不会同时工作，所以负荷计算时调度绞车按4部计算。
∑P N =280(kW)
∑≈⨯⨯
+⨯==kVA kVA K K P S S r
N
1.21165
.028040
2714.0286.0280cos ϕ
高
2.1.2掘进机用变压器负荷计算：
∑≈⨯
+⨯==kVA kVA K K P S S r
N
7.24065
.0210135
714.0286.0210cos ϕ
2.1.3风机专用变压器负荷计算：
《煤矿安全规程》明确要求，局部通风机供电必须实现“三专”，因此需要专用风机变压器为局扇风机供电
∑≈⨯
+⨯==kVA kVA K P S R
N
7.2965
.03015
714.0286.030cos ϕ
根据以上负荷计算所得数值，变压器选择时考虑到回采工作并留有一定裕度，630kV A 变压器和200kV A 变压器均符合要求，可以使用。 2.2 高压真空配电装置计算
根据«煤矿电工手册»查得煤矿井下高压真空配电装置选型与整定可按以下进行：额定电压采用6kV 。
2.2.1两巷用高压真空配电装置的额定电流应大于进线和馈出线的工作电流。
)(3.206
31.2113A U S I N
n ≈⨯=
⋅=
选用50/5高压真空配电装置
为我矿下组煤三采区以后设备的增加及回采作业考虑，选用一台PBG-200/10（6）Y 型，额定电压为6kV ，额定电流为200A 的高压真空配电柜（真空断路器柜）作为该掘进队的总开关。
已知高压真空配电装置母线三相短路电流最大值为I K(3)=4.8kA, S (短路容量)=MVA 82.498.463=⨯⨯ ，6kV 时高压真空配电装置的短路容量为100MV A ，应按其铭牌额定容量的一半进行效验：
100/2=50 MV A 〉49.82 MV A 计算合格，可以使用。 对于660V 供电系统:
A I I K K I e Qe L b Z 6.1)2.1745.256(40
7.83
.1)(3.1212≈+⨯⨯=+⋅⋅=
∑
其中： 1.3—可靠系数；
K b —变压器的变压比；（660V 的K b1=6/0.69≈8.7）。
K L —高压真空配电装置电流互感器的变流比：K L =200/5=40。
I Qe —该变电所供最大容量电机起动电流； ΣI e —其余电机额定电流之和;
根据以上计算值取保护器额定电流工作值为2A 。
2.2.2掘进机用高压真空配电装置的额定电流应大于进线和馈出线的工作电流。
)(2.236
37.2403A U S I N
n ≈⨯=⋅=
选用50/5高压真空配电装置
选用一台PBG-200/10（6）Y 型，额定电压为6kV ，额定电流为200A 的高压真空配电柜（真空断路器柜）作为该掘进机开关。
